Завод по производству керамических плиток для полов с использованием отходов промышленности с производительностью 60 млн. шт. в год

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Образования и Науки Республики Казахстан Казахская Головная Архитектурно-Строительная Академия

Курсовая работа

По дисциплине: Строительная керамика 2

На тему: Завод по производству керамических плиток для полов с использованием отходов промышленности с производительностью 60 млн.шт.в год

Выполнил:ст.гр. Псмик 12-2

Ашимова Б

Проверил: ассоц. проф.

Ибраимбаева Г.Б.

Алматы 2015



Слово «Керамика» произошло от греческого слова «KERAMOS» -- глина, и переводится как «гончарное искусство». Керамика - это изделия из смеси глин, песка и других природных компонентов.

Возникновение керамической плитки уходит далеко корнями в историю. Хотя кажется, что керамическая плитка -- это новый материал, который появился в середине 20 века, но он уже существовал в 3-м тысячелетии до н. э., и дошел до нас видоизменяясь и эволюционируя. Первые образцы керамической плиты были найдены во время археологических раскопок на территории Месопотамии - в междуречье Тигра и Евфрата.

Первая плита напоминала мозаику, но отличалась от нее большим размером и целостностью заключенного рисунка на ее поверхности. Толщина была сродни толщины кирпича, а толщина нанесенного на поверхность глазурованного слоя «рисунка» около 10мм. Чаще всего на плитах изображали растительные орнаменты, руны и геометрические фигуры, которые несли свой определенный тайный сакральный смысл. Отделывали керамикой дворцы царей и придворных, а также культовые сооружения.

В ходе эволюции, керамическая плита приобрела более современный вид и стала намного тоньше. Производили керамическую глазурованную плиту только персидские династии, передавая этот секрет из поколения в поколение. Захватив Испанию, мавры начали активно использовать кафель в отделке храмов и дворцов. Спустя век, при изгнании мавров, секрет изготовления керамической глазурованной плитки попал в руки католических монахов и оставался тайной до конца 19 века.

Лишь к концу 19 века изготовление керамической плитки стало достоянием широкой общественности. Сформировались специализированные школы по изготовлению и созданию новых технологий производства керамической плитки. Тогда и началось масштабное производство. Лидирующими странами по производству кафеля были Испания и Италия. Они и сейчас держат лидирующие позиции на строительном рынке. Отличительной особенностью, например, Испании является высокое качество и прочность, а Италии эстетичность и вкус.

С появлением альтернативных строительных материалов кирпич и изделия из керамики не потеряли свою актуальность и сегодня. Универсальность свойств, широкий ассортимент керамических изделий позволяют использовать их в самых разнообразных конструкциях современных зданий и сооружений.

Керамическая плитка или кафель (от нем. Kachel) -- это, как правило, прямоугольные пластины из обожжённой глины.

Кафель часто используется для облицовки стен и пола, и может представлять собой как простые квадратные плитки, так и сложную мозаику.

Если в кратце про изготовление керамической плитки, то ее изготавливают из белой или красной глины, кварцевого песка и других компонентов, путем прессования под большим давлением и дальнейшего обжига в печах.

Если сравнивать плитку из красной и из белой глины, то из белой глины кафель прочнее, менее пористее, а значит и ниже водопоглощение и выше морозостойкость, ярче цветопередача красителей и лучше выдержанность геометрических размеров и т. д. Конечно эти технические характеристики не означают что керамическая плитка из красной глины плохая или менее качественная!!!!

Основные преимущества

Практический всем известно, что керамическая плитка изготавливается из песка, и глины, но виды и типы кафеля совершенствуются, приобретая всё новые свойства и характеристики. Керамическая плитка прочная и практичная в использований. Достоинством и преимуществом кафеля считается её особенная прочность, которая превосходит даже железобетон.

Поверхность керамической плитки при соблюдении правил кладки может выдержать нагрузку до тридцати тысяч тонн на кв. м.. Также важным преимуществом керамической плитки считается его гигиеничность, грязь с плитки легко смываются и её поверхность не является благоприятной средой для существования разных микробов.

Керамическая плитка также не возгорается, при нагревании не токсична и не портится при контакте с сильными химическими соединениями, этот материал отличается жесткостью, т. е. не портится даже при больших нагрузках. Достоинством кафеля является отсутствие токопроводимости, тем самым делая его безопасным для использования в любых помещениях. Также нельзя не отметить и устойчивость кафеля к воздействиям природных явлений, не портится внешнии вид ни под солнцем, ни от влаги либо мороза.

Он гигиеничный, водостойкии и поэтому керамическая плитка незаменима для использования в санузле и на кухне.

Но она имеет и недостаток проводит тепло, что означает, при прикосновении с телом она холодная. По керамическому полу, например, ходить босиком не очень комфортно, но остальные преимущества позволяют применять керамическую плитку в сочетании с тёплым полом, и поэтому этот момент не должно принести значительных неудобств.

P.S. Ещё недавно предпочтение напольного покрытия стояло между паркетом и линолеумом. Сейчас же помимо кожаных, наливных полов и ламината может порадовать пробковый пол, пробковый пол цена Киев укладывают такое напольное покрытие почти в каждом доме. Главным качеством является то, что пробковый пол не пропускает посторонние звуки и отлично держит тепло в помещений. Звукоизоляционное свойство пробкового покрытия в совершенстве решает проблему с уровнем шума в помещении, деформация пола быстро восстанавливается после механического воздействия. Т. е., на такой пол дозволено ставить мебель и не переживать, что её поверхность можно испортить. Пробковый пол упругий и прятный, потому по нему комфортно ходить, такое свойство положительно влияет на организм взрослых и детей. По своим свойствам пробковый пол не электризуется, имеет бактерицидные свойства, если добавить к этому ещё и долговечность, влагонепроницаемость, надежность, то становится вполне очевидно, почему пробковое покрытие стало популярным. Ухаживать за пробковым полом нетрудно, позволяется пылесосить и вытирать влажной тряпочкой. Возможно использование моющих средств, но, без абразивов, также нельзя использовать металлическую щетку. По такому полу в обуви с резиновой подошвой нельзя ходить, будут оставаться пятна. Нельзя стелить прорезиненные коврики, а для защититы пола от царапин, на ножки стульев можно клеить кусочки войлока или фетра. Если придерживатся этим простым правилам, то можно сохранить вид пробкового покрытия на долгие годы.

Актуальность темы. В данный момент в производстве строительной керамической плитки сосредоточено внимание на совершенствовании технологии, улучшении качества выпускаемой продукции и расширении ассортимента. При строительстве новых предприятий предусматривается установление автоматизированных и высокомеханизированных технологических линий на базе современного отечественного и импортного оборудования. В современных условиях производство керамических строительных материалов является одним из важных направлений нашей отечественной промышленности. Это объясняется ежегодным повышающимся темпом строительства и дефицитом высококачественных стройматериалов.

Согласно данным Агентства Республики Казахстан по статистике в декабре 2011 года был зафиксирован рост цен на строительные материалы и строительно-монтажные работы. Так керамическая плитка подорожала на 4% относительно предыдущих ме По данным Комитета по делам строительства и жилищно-коммунального хозяйства Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан, страна обладает богатыми сырьевыми запасами для производства строительных материалов. Тем не менее, только половина известных месторождений разработана. К примеру, не налажено производство керамических санитарно-технических изделий, запасы сырья высокого качества которых существуют в большом количестве.

По данным Инвестиционного фонда Республики Казахстан, на территории страны насчитывается 29 месторождений бетонитовых глин, применяемых в керамической и фарфорово-фаянсовой промышленности. Запасы глин в данных месторождениях превышают 1 млрд.тонн.

В виду слабого выпуска в Казахстане санитарно-технических изделий из фаянса и полуфарфора, а также керамических облицовочных плит данные изделия в значительных объемах импортируются. Эти материалы ввозятся из России, Китая, Турции, Италии и других стран.

По результатам анализа наиболее востребованных строительных материалов, проведенного Информационно-вычислительным центром Агентства Республики Казахстан по статистике, к таковым нужно отнести кирпичи керамические стеновые, плиты и плитки керамические, а также керамические огнеупорные изделия.

Наиболее крупные предприятия по производству керамических изделий в Республике Казахстан:

- Алматинский завод керамики (одно из ведущих предприятий постсоветского пространства по мощностям, объемам и качеству выпускаемой продукции);

- завод по производству керамического кирпича;

- ТОО «Строитель»;

- ООО «Keratek».



Динамика рынка

По данным Центра маркетинговых исследований Республики Казахстан, наиболее активно производство керамических стройматериалов в стране развивалось в конце 1990-х гг. - начале 2000-х гг.: с 1999 по 2000 гг. объем выпуска облицовочных керамических кирпичей увеличился в 16 раз. В период с 2000 г. по 2006 г. темп роста выпуска облицовочных кирпичей составлял ежегодно в среднем 8%.сяцев.

Производство керамических плиток и плит

26.30.0 Производство керамических плиток и плит

Этот подкласс включает:

-производство неогнеупорного керамического кафеля или плиток для стен, каминов и т.д.

-производство неогнеупорного керамического дорожного покрытия

-производство керамических канализационных и дренажных труб

-производство керамических кислотоупорных изделий, керамических микропористых и других изделий

Этот подкласс исключает:

-производство огнеупорных керамических материалов (классифицируется в 26.26)

Номенклатура керамических плиток

Номенклатура и технические требования

Керамические плитки для полов относятся к группе каменнокерамических изделий. Они характеризуются малой пористостью, высокой плотностью, большой сопротивляемостью истиранию, огнестойкостью, устойчивостью против атмосферных воздействий. Все эти свойства определяют долговечность материала. Керамические плитки применяют для настилки полов в промышленных и гражданских зданиях. Их используют главным образом в помещениях, к чистоте которых предъявляются высокие требования (предприятия химической промышленности, лаборатории, машинные залы, санитарные узлы), если полы подвергаются истиранию (железнодорожные вокзалы, станции метро) и служат архитектурным украшением помещений (вестибюли общественных зданий, помещений, клубов, театров, магазинов). Плитки для полов вследствие их значительной химической стойкости применяют в качестве футеровочного материала для химической аппаратуры. Виды и технические свойства плиток для иолов определяются ГОСТ 6787--69, 5.1720--72 и ТУ 21-28-22--75. Плитки для полов выпускают различными по форме: квадратными, шестигранными, прямоугольными, восьмигранными. Плитки имеют различные размеры -- от 100X100 до 200X200 мм, толщину от 10 до 13 мм. Лицевая поверхность плиток бывает: гладкая, рифленая, тисненая, одноцветная, глазурованная, узорчатая, порфировидная. По согласованию с потребителем предприятие может выпускать плитки размерам, конфигурацией и толщиной, отличающимися от Предусмотренных в ГОСТе. В соответствии с ГОСТ 6140--70 изготовляют плитки для мозаичных полов. В зависимости от качества и показателей внешнего вида плитки подразделяются на три сорта: I, II и III. Глазурованные или частично глазурованные плитки разделяются на годные и негодные. ГОСТами регламентируются также показатели физико-механических свойств плиток для полов. Плотность платок характеризуется водопоглощением, которое не должно превышать 4%, а плиток высшей категории качества -- 3,8%. Истираемость плиток характеризуется потерей в массе после испытаний на истираемость. Испытывают плитки па круге истирания, который представляет собой чугунный диск, вращающийся с частотой 30--35 об/мин. Выпиленный из плитки образец размером 50X50 или 70X70 мм, предварительно взвешенный с точностью до 0,1 г, закрепляют в неподвижном держателе. При помощи груза ((300 г/см2) испытуемый образец плотно прижимают к поверхности диска. Во время вращения диска в качестве абразива подсыпают носок из расчета 20 г па 30 м пути. Потеря в массе по должна превышать 0,08 г/см2 после прохождения образцом 150 м пути, а для плиток высшей категории качества -- 0,07 г/см2.

Технико-экономическое обоснование площадки строительства

Завод по производству керамических плиток для полов с использованием отходов промышленности строиться в городе Тараз. Город находится в Жамбылской области. Современный Тараз на карте активно развивается и постоянно растет. Сегодня он имеет богатую инфраструктуру. В городе насчитывается более 350 тыс. жителей. И Развита промышленность, построены автомобильные и железнодорожные пути. Стройплощадка обеспечена бесперебойным энерго - и водоснабжением.

Предприятие ведет разработку и добычу гипса крупнейшего в Казахстане месторождения «Улькун-Бурултау», а также добычу мрамора на карьерах «Молодежный» Кордайского месторождения и основном участке Кызыл-Бастауского месторождения.

Прндприятие располагает мощной инфраструктурой и развитой промбазой, включающей в себя гипсоварочные, горные цеха, гипсокартонный завод и завод по производству пазогребневых плит, столярные, электрические цеха, складские помещения, площадки, железнодорожную ветку протяженностью 3 км, которая связывает завод с нашими покупателями.

Завод стабильно работает в условиях современного рынка, повышает качество выпускаемой продукции, совершенствует технологию.

С целью выполнения указания Президента Республики Казахстан по импортозамещению и претворению в жизнь программы жилищного строительства нами разработаны и внедрены следующие инвестиционные проекты.

1. Увеличение объема производства строительного гипса

Потребность стройиндустрии в гипсовом вяжущем материале с каждым годом растет. На сегодня Казахстанский рынок собственной продукцией покрывается всего 30-35% и этот объем покрывается в основном продукцией нашего завода. Остальная часть строительного гипса завозится из России, Узбекистана. Исходя из этого мы вышли на отметку 100 тыс.тн строительного гипса в год.

2. Цех по производству керамических плиток для полов

В IV кв.2005г. запустили в производство завод по производству керамических плиток, производственной мощностью 60 млн.кв.м в год. Рынок сбыта г.Алматы, Астана и другие регионы Казахстана, экспорт в Узбекистан, Киргизию. Качество ГКЛ не уступает лучшим образцам зарубежного производства, что показывает реализация продукции, предоплата

Учитывая то, что наша область богата минеральными ресурсами для производства строительных материалов, нами составляется ТЭО и бизнес-план строительства завода по выпуску цемента. Имеющиеся необходимые материалы для производства цемента-известняка и наличие энерго и трудоресурсов, транспортных коммуникаций нацеливает на строительство цемзавода в г.Тараз. Мощность планируемого завода 2,0 млн. тонн в год.

Научно-исследовательские работы и внедрение новой технологии

Одним из приоритетных направлений остается постоянное проведение научно-исследовательских работ и поиск новых технологий производства высококачественной продукции. Для этих целей наше предприятие постоянно выделяет финансовые средства, а также закупает современное оборудование.



1. Технологическая часть

1.1 Режим работы завода

Режим работы цеха характеризуется числом рабочих дней в году, количеством рабочих смен в сутки и количеством часов работы в смену.

Устанавливают режим работы по нормам технологического проектирования предприятий отрасли, а при отсутствии их - исходя из требований технологии. Он служит отправным пунктом для расчета технологического оборудования, расходов сырья, состава рабочих.

В соответствии с нормами проектирования данной отрасли для завода с непрерывно работающими сушильными и печными оборудованиями, выбран режим работы по прерывной неделе в одну смену для приемного отделения, в две смены для подготовительного и формовочного отделений и по непрерывной неделе в три смены - для сушильного и обжигового отделений.

Номинальный годовой фонд рабочего времени оборудовании по переделам определяется по формуле:

Т_г = N*n*t

Т_г = 305*2*8 = 4880

Где: N - количество рабочих дней в году; n - количество рабочих смен в сутки; t - продолжительность рабочей смены в часах;

Расчетный фонд времени работы технологического оборудования в часах по непрерывной и прерывной неделе, на основании которого рассчитывается производственная мощность в целом и отдельных линий, определяется по формуле:

Ф_рас = Т *Ч * К_т.н

где Т - число рабочих суток в году, ч; К_т.н - среднегодовой коэффициент использования оборудования (0,8-0,95); Ч - количество рабочих часов в сутках;

Расчетное рабочее время непрерывно работающего оборудования в год

Т_р = Т_г * К_т.н = 365 * 0,95 = 350

Для систематического ремонта оборудования выбран коэффициент технического использования оборудования К_т.н.= 0,8-0,95

Количество рабочих дней в году для прерывно работающих линий можно определить по формуле:

Т_р=365-(В+П) = 365 - (52+8) = 305

где В - количество выходных дней при пятидневной рабочей неделе; П - количество праздничных дней;

Принятый в работе режим работы завода сводится в табл.1.1

Таблица 1.1

Режим работы завода

№ п/п	Наименование передела	Кол-во рабочих дней в году	Кол/во смен в сутки	Длит/ть рабочей недели, дней	Длит/ть рабочей смены, час	Годовой фонд рабочего времени
						в сут	в час
1 2 3 4 5	Прием сырья Подготовка сырья Формование Сушка Обжиг	305 305 305 350 350	1 2 2 3 3	5 5 5 7 7	8 8 8 8 8	8 16 16 24 24	2440 4880 4880 8400 8400



1.2 Номенклатура выпускаемой продукции

Настоящий стандарт распространяется на глазурованные и неглазурованные керамические плитки для полов (далее - плитки), предназначенные для покрытия полов внутри помещений жилых и общественных зданий и в бытовых помещениях промышленных зданий, а также для покрытия полов в лоджиях и на балконах (неглазурованные плитки).

Стандарт не распространяется на плитки, предназначенные для покрытия полов, подвергаемых воздействию концентрированных кислот и щелочей.

4.2. Размеры плиток приведены в таблице 1. Размеры многогранных и фигурных плиток устанавливает предприятие-изготовитель по согласованию с потребителем.

4.3. Длина бордюрных плиток должна соответствовать длине (ширине) основных плиток. Ширину и толщину бордюрных плиток устанавливает предприятие-изготовитель.

Таблица 1

В миллиметрах

4.4. Предельные отклонения размеров плиток от номинальных не должны быть более, мм:

· по длине и ширине...........±1,5;

· по толщине......................±0,5.

4.5. Разность между наибольшим и наименьшим размерами плиток одной партии по длине и ширине не должна быть более 2,0 мм.

4.6. Разность между наибольшим и наименьшим значениями толщины одной плитки (разнотолщинность) не должна быть более 0,5 мм.

4.7. Отклонение формы плиток от прямоугольной (косоугольность), отклонение лицевой поверхности от плоскостности (кривизна лицевой поверхности) и искривление граней не должно быть более 1,5 мм.

4.8. На монтажной поверхности плиток должны быть рифления. Размеры, форму и количество рифлений устанавливает предприятие-изготовитель, при этом высота (глубина) рифлений должна быть не менее 0,5 мм.

4.9. Условное обозначение плиток должно состоять из:

· буквенных обозначений: П - плитка основная, ПБ - плитка бордюрная, Г - глазурованная, НГ - неглазурованная;

· цифр, обозначающих длину и ширину (координационные размеры) плитки в миллиметрах (в скобках указывают номинальные размеры в миллиметрах). Для бордюрных плиток указывают только номинальные размеры;

· обозначения настоящего стандарта.

Примеры условных обозначений:

1. Плитка основная неглазурованная с координационными размерами: длина 300 мм, ширина 200 мм, номинальными размерами: длина 297 мм, ширина 197 мм, толщина 8,5 мм

ПНГ 300 200 (297 197 8,5) ГОСТ 6787 - 2001.

2. Плитка основная глазурованная с координационными размерами: длина и ширина 200 мм, номинальными размерами: длина и ширина 198 мм, толщина 9,0 мм

ПГ 200 200 (198 198 9,0) ГОСТ 6787-2001.

3. Плитка бордюрная глазурованная длиной 330 мм, шириной 90 мм и толщиной 8,0 мм

ПБГ 330 90 8,0 ГОСТ 6787-2001.

5.1.3. Цвет (оттенок цвета), рисунок или рельеф лицевой поверхности плиток должны соответствовать образцам-эталонам, утвержденным предприятием-изготовителем.

5.1.6. Суммарное число дефектов, перечисленных в 5.1.4, на одной плитке в любой комбинации не должно быть более трех.

6. Правила приемки.

6.1. Каждая партия плиток должна быть принята службой технического контроля предприятия-изготовителя в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

6.2. Приемку плиток производят партиями. Партия должна состоять из плиток одного размера, формы, цвета, рисунка, вида лицевой поверхности, изготовленных по одной технологии и из одних и тех же материалов.

Объем партии устанавливают в количестве не более суточной выработки одной технологической линии.

6.3. Приемочный контроль осуществляют проведением приемосдаточных испытаний по следующим показателям:

· внешний вид;

· размеры и правильность формы;

· водопоглощение.

6.4. Предприятие-изготовитель должно проводить периодические испытания плиток по одной партии с каждой технологической линии не реже одного раза в месяц по следующим показателям:

· предел прочности при изгибе;

· износостойкость;

· термическая стойкость глазури;

· химическая стойкость глазури;

· твердость глазури по Моосу.

Периодические испытания неглазурованных плиток на морозостойкость следует проводить не реже одного раза в квартал по одной партии с каждой технологической линии.

В случае получения неудовлетворительных результатов испытаний по любому из указанных показателей (кроме морозостойкости) следует перейти на контроль по этому показателю каждой партии плиток.

При получении положительных результатов контроля пяти следующих друг за другом партий переходят вновь к периодическим испытаниям.

Результаты испытаний распространяют на все поставляемые партии плиток до проведения следующих периодических испытаний.

6.5. Для проведения приемосдаточных и периодических испытаний плитки отбирают из разных мест партии методом случайного отбора единиц продукции в количестве, указанном в таблице 4.

Таблица 4

6.6. Для проведения приемосдаточных испытаний по показателям внешнего вида отбирают:

· от партии плиток объемом до 100 м2 включительно - число образцов, общая площадь которых составляет 1 м2;

· от партии плиток объемом свыше 100 м2 и до 200 м2 включительно - число образцов, площадь которых увеличивается на 0,5 м2 и т.д.

Партию принимают, если не менее 95 % плиток, отобранных для контроля, соответствуют требованиям 5.1.

6.7. Если при контроле размеров и правильности формы плиток, отобранных от партии, окажется одна плитка, не соответствующая требованиям настоящего стандарта, то партию принимают, если две - то партия приемке не подлежит.

6.8. Если при изготовлении плиток производится сплошной контроль внешнего вида (приборный), формы и размеров, то для проведения приемосдаточных испытаний по перечисленным показателям отбирают пять плиток от партии. В этом случае партию принимают, если все плитки, отобранные для контроля, соответствуют требованиям настоящего стандарта.

6.9. В случае несоответствия партии плиток требованиям настоящего стандарта по внешнему виду, размерам и правильности формы допускается ее повторное предъявление для контроля после разбраковки.

6.10. При получении неудовлетворительных результатов испытаний по водопоглощению проводят повторные испытания плиток на удвоенном числе образцов, взятых от той же партии.

Партию принимают, если результаты повторных испытаний удовлетворяют требованиям настоящего стандарта, если не удовлетворяют - то партия приемке не подлежит.

6.11. При проведении испытаний плиток потребителем, инспекционном контроле и сертификационных испытаниях объем выборки и оценку результатов контроля осуществляют в соответствии с требованиями раздела 6.

6.12. Каждая партия плиток или ее часть, поставляемая в один адрес, должна сопровождаться документом о качестве, в котором указывают:

· наименование предприятия-изготовителя, его товарный знак и адрес

· наименование и (или) условное обозначение плиток;

· дату изготовления и номер партии;

· количество плиток, м2 (шт.);

· водопоглощение;

· степень износостойкости и рекомендуемую область применения глазурованных плиток по таблице 5 в соответствии с фактическим значением износостойкости;

· предел прочности при изгибе;

· знак соответствия при поставке сертифицированной продукции (если это предусмотрено системой сертификации);

· обозначение настоящего стандарта;

· штамп и подпись ответственного лица службы технического контроля.

7. Методы контроля.

7.1. Методы контроля - по ГОСТ 27180.

7.2. Величина предела прочности при изгибе отдельного образца должна быть не менее 80 % значения, нормируемого в таблице 3.

1.3 Характеристика сырьевых материалов

ЖАМБЫЛСКОЕ месторождение суглинков, расположенное в Жамбылском районе, на восточной окраине г. Тараз.

Месторождение приурочено к долине р. Талас и представлено верхнечетвертичными пылеватыми суглинками бурого цвета мощностью 2-4 м. На месторождении выделено 3 участка, генетически все эти участки представляют собой одно целое. В глинах встречаются линзы супесей и песка, а также карбонатов, которые находятся в сырье в тонкодисперсном состоянии. Общее содержание вредных примесей в глинах - от 0,5 до 11,10 %. Вскрыша - почвенно-растительный слой мощностью 0,1-0,3 м.



Химический состав

Компоненты	SiO2	Al2O3+TiO2	Fe2O3	CaO	MgO	SO3	ппп
Содержание, %, миним. макс. средн.	42,72 62,78 53,26	8,6 15,6 12,7	4,75 9,6 7,08	4,67 18,0 10,59	0,36 4,17 2,60	0,0 0,75 0,30	7,4 18,86 11,66

Гранулометрический состав

Фракция, мм	1-0,05	0,05-0,002	0,002 и менее
Содержание,% миним. макс. средн.	5,0 60,0 25,6	26,40 81,40 58,26	11,32 22,67 16,61

Физико-механические свойства: объемная масса 1,3 - 1,9 т/м³ (среднее 1,7), коэффициент разрыхления 1,11-1,35 (среднее 1,26), усадка воздушная 3,2-6,0 % (среднее 4,2), коэффициент чувствительности к сушке 0,39-0,77 (среднее 0,54), абсолютная влажность 18,4-25,1 % (среднее 21,8), температура обжига 1000 ^оС, предел прочности при сжатии 85,2-153,0, при изгибе 21,6-34,9 кгс/см², морозостойкость Мрз 15.

Суглинки месторождения пригодны для производства кирпича способом пластической формовки без введения в шихту отощающих добавок. Кирпич отвечает требованиям ГОСТ 530.

1.4 Обоснование способа производства изделий

При производстве керамической плитки используется метод полусухого прессования и метод пластического формования, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. При наличии рыхлых глин и глин средней плотности с влажностью не свыше 23-25% применяют пластический способ переработки глин; для слишком плотных глин, плохо поддающихся увлажнению и обработке с низкой карьерной влажностью (менее 14-16%) - полусухой способ переработки.

Метод полусухого прессования предусматривает предварительное высушивание сырья, последующее измельчение его в порошок, прессование сырца в пресс-формах при удельных давлениях, в десятки раз превышающих давление прессование на ленточных прессах. Полусухой способ производства изделий предусматривает формование изделий из сыпучих масс влажностью 8-12%. Преимущества технологии полусухого прессования заключается в том, что спрессованный кирпич-сырец укладывается непосредственно на печные вагонетки и на них высушивается в туннельных сушилках, или же, минуя предварительную досушку, непосредственно поступает на обжиг. Однако технология полусухого прессования требует более совершенной системы аспирации на трактах приготовления и транспортирование порошка, использования более высокопроизводительных прессов.

Несмотря на обширный ассортимент керамических изделий, разнообразие их форм, физико-механических свойств и видов сырьевого материала, основные этапы производства керамических изделий являются общими и состоят из следующих операций: добычи сырьевых материалов; подготовки сырьевой массы; формования изделий (сырца); сушки сырца; обжига изделий; обработки изделий (обрезки, глазурования и пр.) и упаковки.

Заводы по производству керамических материалов, как правило, строят вблизи месторождения глины, и карьер является составной частью завода. Разработку (добычу) сырья осуществляют на карьерах открытым способом -- экскаваторами. Транспортировку сырья от карьера к заводу производят автосамосвалами, вагонетками или транспортерами при небольшой удаленности карьера от цеха формовки.

Подготовка сырьевых материалов состоит из разрушения природной структуры глины, удаления или измельчения крупных включений, смешения глины с добавками и увлажнения до получения удобоформуемой глиняной массы.

Подготовка массы

Заключается в обогащении, дроблении, тонком помоле материалов, увлажнении и перемешивании массы. Подготовленные материалы керамической массы тщательно смешивают. Различают три способа приготовления керамической массы: пластический, полусухой и шликерный.

Процесс сушки

Процесс сушки представляет собой комплекс явлений, связанный с испарением влаги с поверхности изделия, перемещением влаги из его внутренней части к поверхности и теплообменом между материалом и окружающей средой. Длительность сушки во многом зависит от скорости перемещения влаги в изделиях от внутренних к наружным слоям, а последнее определяется размерами капилляров и вязкостью воды. Существуют два способа сушки: естественная и искусственная.

Естественная сушка

Для естественной сушки изделий используют сушильные сараи (навесы), в которых на ровном, хорошо уплотненном поле или на стеллажах устанавливают сырые изделия. Длительность сушки зависит от температуры, влажности и подвижности наружного воздуха и климатических условий района и составляет 6-15 суток.

Искусственная сушка

Поскольку естественная сушка характеризуется сезонным циклом производства, в настоящее время даже на небольших предприятиях применяют искусственную сушку в сушилках периодического или непрерывного действия. В качестве источника тепла используют газы обжиговых печей или горячий воздух.

Дополнительные расходы на искусственную сушку изделий полностью окупаются резким сокращением цикла производства, когда срок сушки изделий в искусственных сушилках не превышает 70 часов (а в большинстве случаев он значительно меньше).

Обжиг изделий

Обжиг изделий -- важнейший и завершающий процесс в производстве керамических изделий. Этот процесс можно разделить на три периода: прогрев сырых изделий, собственно обжиг и регулируемое охлаждение изделий. В первом периоде из обжигаемых изделий удаляется гигроскопическая и гидратная вода, частично разлагаются карбонаты, сгорают органические примеси и равномерно прогревается вся масса изделия. В начале нагревания при 100-120 єС удаляется физически связанная вода, в температурном интервале 450-650 єС -- химически связанная да причем глинистые минералы разрушаются, и глина перелит в аморфное состояние. Дальнейшее повышение температуры обжига приводит к расплавлению части материала, в результате чего происходит спекание массы и образование керамического черепка. Этому процессу соответствует температура 800-1000 єС для легкоплавких глин и 1150-1200 єС для тугоплавких. Температурный режим и длительность обжига зависят от состава шихты. При повышении температуры обжига получают изделия с большей механической прочностью, однако чрезмерное повышение температуры может вызвать деформацию изделий.

После обжига изделия охлаждают. Процесс охлаждения весьма ответственный, при этом недопустим резкий перепад температур и доступ холодного воздуха, так как это влечет за собой образование трещин. В начальной стадии температуру снижают медленно, и лишь после достижения 650 єС процесс охлаждения можно ускорить.

Сортировка и хранение

Сортировка и хранение керамических изделий. При выгрузке из печи керамические изделия сортируют. Качество изделий устанавливают по степени обжига, внешнему виду, форме, размерам, а также по наличию в них различных дефектов. По степени обжига они могут быть разделены на изделия нормального обжига, недожог и пережог. Сортность изделий устанавливают по внешнему виду, форме, размерам и наличию дефектов в соответствии с требованиями ГОСТ.

После сортировки изделия направляют на склад, где хранят до отправки на строительство. Кирпич и керамические камни укладывают в елочные пакеты или на поддоны и хранят на открытых площа дках. Облицовочные плитки рассортировывают по цветам и размерам, упаковывают в ящики и хранят в закрытых складах. Санитарно-технические изделия, прошедшие сортировку и комплектование арматурой, упаковывают в специальные ящики хранят в закрытых складах.

1.5 Описание технологического процесса

Подготовка составных компонентов. Сырье из карьера доставляется на завод автотранспортом, в связи с тем, что завод находится на небольшом расстоянии от самого карьера. Автотранспорт также выбран в связи с тем, что он весьма маневрен, может перемещаться по пересеченной местности, а также из - за возможности быстрой разгрузки.

Сырье подается в двухвальный глинорыхлитель, возможна также разгрузка глины в глинорыхлитель непосредственно с автотранспорта. Куски глины режутся билами и через решетку подают в ленточный питатель с ящиком, дно которого служит для дозирования и подачи сырья в производство. По длине ящик разделен на части (по количеству компонентов сырьевой смеси) подъемными шиберами. В зависимости от соотношения компонентов сырьевой смеси каждый щит поднимают и закрепляют на определенной высоте для стабильной подачи в производство шихты постоянного состава.

Транспортирование между процессами осуществляется с помощью конвейеров. Особенность конвейеров является конструкция их приводов, позволяющая упростить стыковку конвейеров с приемными бункерами глиноперерабатывающих машин и снизить просыпь сырья в зонах перегрузки.

После рыхления, глину и суглинок равномерно подают на следующий этап переработки - в камневыделительные вальцы грубого помола.

Опока предварительно подсушивается до воздушно-сухого состояния, затем измельчается на щековой дробилке (пропускалась один-три раза) до максимальной крупности 2,5-0,315 мм, после чего просеивается на ситах с заданным размером ячеек. Затем отдозированное ПАВ растворяется в воде, и данным раствором равномерно увлажняется измельченная опока.

Приготовленный компонент вылеживается в герметичных емкостях либо силосах 6-12 часов, после чего снова просеивается через сита 2,5 мм.

Роль отощителя и одновременно выгорающих добавок для данной технологии применяют древесные опилки и солому. Ввоить желательно выгорающую добавку более мелкую (до 2 мм). В этом случае после из выгорания образуются мелкие поры.

Перед употреблением солому размалывают и просеивают вместе с опилками для удаления крупных включений в виде веток, стеблей, щепок, коры и прочих круаных включений. Далее отдозированное количество составных компонентов подается в смеситель.

Смешивание и подготовка шихты. Перемешивание и проминание шихты, состоящей из глины и отощающей добавки (опока), с одновременным ее увлажнением производят в двухвальных смесителях без пароувлажнения. Прежде чем попасть в смеситель опока проходит через дробилку. Глины и опока в заданной пропорции непрерывно загружается в смеситель и смешивается. Прошедшая через смеситель масса становится сравнительно однородной.

Следующий этап, вторичное измельчение и обработка керамической массы. Для проминки и растирания керамической массы с включениями, применяют бегуны мокрого помола и затем в шихтозапасник, оснащенный модернизированным многоковшовыми экскаватором.

Из шихтозапасника сырье поступает в вальцы тонкого помола.

Сушка изделий. По завершении загрузки сушильной вагонетки она с помощью системы цепных толкателей, работающих в автоматическом режиме, поступают в камерную сушилу. Распределение вагонеток по сушильным каналам осуществляется с помощью передаточной тележки, работающей также в автоматическом режиме. Сушилка имеет систему равномерного распределения теплоносителя по сечению каналов. Время сушки 32 ч. На участках формовки и загрузки.

Обжиг. Обжиг производят в туннельной печи. Согласно расчетам ежечасно из печи выходит одна вагонетка с готовыми изделиями, и как следствие одна вагонетка поступает в печь. Туннельные печи относятся к печам непрерывного действия. Принцип работы туннельных печей состоит в том, что по длинному узкому туннелю печи навстречу теплоносителю непрерывно, вплотную одна к другой, передвигаются вагонетки с обжигаемыми изделиями через постоянные тепловые зоны: подогрева, обжига и охлаждения. Сначала вагонетки с изделиями подогреваются продуктами горения, отходящими из зоны обжига, затем проходят через зону обжига, где подвергаются воздействию газов высокой температуры и, наконец, остывают отдавая тепло стенкам туннеля или непосредственно охлаждаясь воздухом. Обжигают в этих печах в основном камни и кирпич. Время обжига изделий 24 - 48 ч.

Склад готовой продукции. После обжига готовые керамические изделия поступают на автомат - пакетировщик и вывозятся на склад готовой продукции.

1.6 Материальный баланс

Материальный баланс завода по производству керамических плиток для полов мощностью 60 млн. шт. методом пластического формования.

Исходные данные:

1. Состав массы (%):

Глинистый суглинок Жамбылского месторождения - 63,05;

Глина «Отчистная» - 24,25;

1. Поступает на склад сырья: - суглинка 24870 т - глины 9670 т - опоки 3629 т - соломы и опилок 1184 т 2. Поступает технологической - воды 6554 т	1. Поступает на склад готовой продукции: 31500 т 2. Невозвратные потери при: - прокаливании 2704т - обжиге 643 т - сушке 1078 т - транспортировке 363 т. 3. Потери технологической воды: 600 т 4. Испаряется влаги в: -сушилах 6688 т - печах 2224 т
Всего: 45907 т	Всего: 45800 т

Невязка баланса составляет 45907 - 45800 = 107 т/год т.е. 0,23%. Допустимая невязка составляет 0,5%.

1.7 Выбор оборудования

Под технологическим оборудованием понимается определение производительности машин (или установок) и числа машин, необходимых для выполнения производственной программы по данному переделу.

При выборе оборудования следует учитывать также качественную характеристику сырья и требования, предъявляемые к конечному продукту после обработки сырья на данном агрегате или машине.

В этом разделе определяется производительность машин и их число, необходимое для выполнения технологического процесса по каждому переделу.

Для стабильной работы производства производительность питающих агрегатов должна быть на 10-5% выше производительности обслуживаемого ими оборудования.

Общая формула для расчёта технологического оборудования имеет вид:

N_M = Q_ч.п / (Q_ч.м * К_вн),

где: N_м - количество машин, подлежащих установке; Q_ч.п. - часовая производительность по данному переделу (м³); Q_ч.м. - часовая производительность машины выбранного типоразмера (м³); К_вн - нормативный коэффициент использования оборудования во времени (обычно принимается 0,8 - 0,9);

Для расчёта оборудования необходимо знать расходы сырья, поэтому сведём все расходы в таблицу.

Таблица 1.13

Расходы сырья для производства

Наименование

Суглинок «Федоровский», т (м3)

Глина «Отчистная» т (м3)

Опока, т (м3)

Выпуск продукции

31500 т или (12 млн. шт.у.к.) в

Кирпич одинарный пустотелый 250 x 120 х 65мм

Год

сут.

час

год

сут.

час

год

сут.

час

год

Сутки

час

19861 (14186)	65 (47)	8,14(6)	7639 (5456)	25 (18)	3,13 (2,2)	3056 (2350,4)	10 (8)	1,25 (1)	7 млн.	20000 шт	833 шт
									Камень семищелевой 250x120 х 138 мм	5 млн.	14286 шт	595 шт

1. Глинорыхлитель, м³

N_M= 6/ (8*0,9)=0,83

Принимается глинорыхлитель СМК-225 в количестве 1 шт. для суглинка

N_M= 2,2/ (8*0,9)=0,3

Принимается глинорыхлитель СМК-225 в количестве 1 шт. для глины

2. Ящичный питатель, т

N_M= 8,14/ (10*0,9)=0,9

Принимается ящичный питатель СМК-214 в количестве 1 шт. для суглинка.

N_M= 3,13/ (7*0,9)=0,5

Принимается ящичный питатель СМК-214 в количестве 1 шт. для глины.

3. Камневыделительные вальцы, м³

N_м= 9,2 / (10х0,9)=1

Принимается камневыделительные вальцы КРОК-32 в количестве 1 шт.

4. Двухвальный смеситель, м³

N_м= 9,2 / (5,6х0,9)= 1,83

Принимается смеситель КРОК 30 в количестве 2 шт

5. Бегуны мокрого помола, м³

N_м= 9,2 / (7*0,9)= 1,5

Принимается бегуны мокрого помола СМ-21 А в количестве 2 шт.

6. Вальцы тонкого помола, м³

N_м= 9,2 / (12*0,9)=0,85

Принимается вальцы тонкого помола КРОК-4 в количестве 1шт.

7. Вакуум-пресс, шт

N_м= 1428 / (3000*0,9)= 0,53

Принимается вакуум-пресс КРОК 14 в количестве 1 шт.

8. Автомат-резчик, шт

N_M= 1428/ ( 3000 * 0,9)= 0,52

Принимается автомат-резчик РКБ-6 в количестве 1 шт.

10. Автомат-укладчик

N_M= 1428 / (2500 х0,9)=0,63

Принимается автомат-укладчик МА-4 8А в количестве 1 шт

11. Автомат-разгрузчик

N_M= 1428/(2600 * 0,9)=0,61

Принимается автомат-разгрузчик ИАПД И-59 в количестве 1 шт.

12. Расчет камерной сушилки

а) Годовая

4500 * 350 * 24 * 0,9 * 0,95/30 =1077300 шт.

где: 0,9 - коэффициент, учитывающий использование тепловых агрегатов; 0,95 - коэффициент, учитывающий потери при обжиге и сушке; 30 - срок сушки;

г) Количество сушильных каналов

12000000/1077300 = 11

где: 12000000 - годовое количество кирпича подлежащее к сушке, шт.; Принимаем к строительству камерную сушилку с количеством камер 11.

1.7 Технический контроль качества производства изделий

строительство завод керамический производство

Технический контроль производства - это совокупность выполняемых на предприятии работ по контролю технологического процесса и качества готовой продукции с целью предотвращения и ликвидации брака и обеспечения установленного стандартами и техническими условиями качества выпускаемых материалов и изделии.

Качество готовой продукции, выпускаемой предприятиями керамической промышленности, имеет большое экономическое и социальное значение: выпуск некачественных изделий приводит к перерасходу материалов, использование их сокращает срок службы различных агрегатов, удорожает строительство, а в некоторых случаях является причиной тяжелых аварий. Соответствие свойств готовой продукции предъявляемым требованиям в значительной степени зависит от постоянства качества применяемого сырья и соблюдения технологии, утвержденной для данного предприятия. Различные технологические параметры, а также свойства готовой продукции, полуфабрикатов, сырья, топлива, материалов регламентируются соответствующими стандартами и техническими условиями.

Любой контроль можно свести к осуществлению двух этапов:

- получение первичной информации о фактическом состоянии объекта, о признаках и показателях его свойств;

- сопоставление первичной информации с заранее принятыми требованиями, нормами, критериями, обнаружение соответствия или расхождений фактических и требуемых данных, что дает вторичную информацию.

Вторичная информация используется для выработки соответствующих управляющих воздействий, совершенствование производства, повышения качества продукции и т.п.

Основными задачами системы контроля являются:

определение качества поступающих на завод материалов; установление состава и свойств потоков материалов в процессе производства; слежение за параметрами технологического процесса по всем производственным переделам; контроль качества и сертификация (паспортизация) продукции; анализ и обобщение результатов контроля по всем переделам с целью совершенствования технологического процесса.

Для организованного контроля технологического процесса производства, предупреждающего выпуск нестандартного кирпича на заводе керамических стеновых материалов созданы отделы технического контроля (ОТК).

ОТК обеспечивает контроль качества и соответствие выпускаемых материалов и изделий действующей нормативной документации (государственным или отраслевым стандартам, техническим условиям, стандартам предприятия), а также осуществляет сертификацию (паспортизацию) продукции.

Заводская и цеховые лаборатории проводят систематический контроль за качеством кирпича, сырья, материалов. В зависимости от характера производства и его объема структура ОТК в каждом отдельном случае может быть видоизменена, однако основные взаимоотношения между различными отделами предприятия сохраняются в соответствии с представленной схемой.

Отдел технического контроля обязан периодически проверять соблюдение Установленной технологии на всех стадиях производства, а также качество поступающих на завод недоброкачественное сырье и материалы составляют акты для предъявления рекламаций поставщикам. По результатам лабораторных испытаний ОТК выдает заключение о пригодности керамической массы, сырца для дальнейшей переработки, а также о соответствии керамического изделия ГОСТ 530-95. Изготовляемый предприятием керамический камень может быть поставлен потребителю после составления в установленном порядке сертификата или иного документа, удостоверяющего качество поставляемых изделий за подписью начальника ОТК или его заместителя. Качество готовой продукции контролируют в соответствии с требованиями и методикой, изложенными в стандартах или технических условиях. сырья, материалов, различных добавок. Охранатрудаокружающей среды при эксплуатации.

Охрана труда рассматривается как одно из важнейших социально-экономических, санитарно-гигиенических и экономических мероприятий, направленных на обеспечение безопасных и здоровых условий труда. Охрана здоровья рабочих и служащих в процессе исполнения трудовых обязанностей закреплена в трудовом законодательстве, непосредственно направленном на создание безопасных и здоровых условий труда. Кроме того, разработаны и введены в действие многочисленные правила техники безопасности, санитарии, нормы и правила, соблюдение которых обеспечивает безопасность труда. Ответственность за состояние охраны труда несет администрация предприятия, которая обязана обеспечивать надлежащее техническое оснащение всех рабочих мест и создавать на них условия работы, соответствующие правилам охраны труда, техники безопасности, санитарным нормам.

Одним из важнейших принципов организации производства является создание безопасных и безвредных условий труда на всех стадиях производственного процесса. Мероприятия по охране труда обеспечиваются проектно-сметно-конструкторской и другой технической документацией.

Технологический процесс производства керамического кирпича должен соответствовать требованиям безопасности по ГОСТ 12.3.002-75*ССБТ «Процессы производственные, общие требования безопасности». Организация и проведение технологического процесса предусматривает меры безопасности и безвредности для работающего персонала, близ расположенных жилых массивов и окружающей среды. Производственный процесс должен быть взрыво- и пожаробезопасным.

При эксплуатации сушил необходимо учитывать следующие положения

ь При использовании в качестве сушильного агента продуктов горения топлива не допускается работа сушильных установок на избыточном давлении.

ь При использовании продуктов горения в установках, работающих на разряжение, необходимо следить за плотностью каналов, подводящих и отводящих теплоносителей, за надежной вентиляцией сушильных цехов. При загрузке и разгрузке материала необходимо обращать особое внимание на то, чтобы продукты горения не попадали в цех через открытые двери туннелей.

ь Все вентиляционное хозяйство сушильных цехов должно иметь надежное ограждение и сигнализацию о пуске. Электроприводы кроме ограждения должны быть надежно заземлены.